Закони фотоефекту

Величина струму насичення – це, по суті, кількість електронів, що вибиваються з катода за одну секунду. Будемо міняти інтенсивність світла, не чіпаючи частоту. Досвід показує, що струм насичення змінюється пропорційно інтенсивності світла.

Перший закон фотоефекту. Число електронів, що вибиваються з катода за секунду, пропорційно інтенсивності падаючого на катод випромінювання (при його незмінній частоті).

Нічого несподіваного в цьому немає: чим більше енергії несе випромінювання, тим відчутніше спостережуваний результат. Загадки починаються далі.

А саме, будемо вивчати залежність максимальної кінетичної енергії фотоелектронів від частоти та інтенсивності падаючого світла. Зробити це нескладно: адже в силу формули знаходження максимальної кінетичної енергії вибитих електронів фактично зводиться до виміру затримуючої напруги. Як бачимо, існує деяка частота v0, звана червоним кордоном фотоефекту, що розділяє дві принципово різні області графіка. Якщо v <v0, то фотоефекту немає. Якщо ж v> v0, то максимальна кінетична енергія фотоелектронів лінійно зростає з частотою.

Тепер, навпаки, фіксуємо частоту і міняємо інтенсивність світла. Якщо при цьому v <v0, то фотоефект не виникає, яка б не була інтенсивність! Не менш дивовижний факт виявляється і при v> v0: максимальна кінетична енергія фотоелектронів від інтенсивності світла не залежить.

Всі ці факти знайшли відображення в другому і третьому законах фотоефекту.

  • Другий закон фотоефекту. Максимальна кінетична енергія фотоелектронів лінійно зростає з частотою світла і не залежить від його інтенсивності;
  • Третій закон фотоефекту. Для кожної речовини існує червона межа фотоефекту – найменша частота світла v0, при якій фотоефект ще можливий. При v <v0 фотоефект не спостерігається ні при якій інтенсивності світла.
Посилання на основну публікацію